Способ изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСВДНОПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ, включающий нанесение проводящего слоя на секции конденсаторов из суспензии с последующей металлизацией зтого слоя для припаивания катодных выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, нанесение проводящего слоя осуществляют из суспбнзии , содержащей лак, графит и порошок активного металла, выбранного из группы, включающей алюминий, цинк и железо, после чего аноды обрабатывают при 250-280°С в течение 1530 мин, а металлизацию проводящего слоя осуществляют путем химического. (О осаждения меди из раствора ее солей,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИК

3(5g Ы 01 G 9/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3509289/.18-21 (22) 03.11 ° 82 (46) 30.03.84. Бюл. Р 12 (72} В.Н.Гаревский, Л.К.Гудин, Я.А.Гофман, Н.И.Фирсов, Э.Д.Яковлев, И.Д.Резников и А.А.Яровой (71) Новосибирский электротехнический институт и Специальное конструкторское бюро Новосибирского завода радиодеталей (53) 621.319.4(088.8) (56) 1. Закгейм Л.M. Электролитические конденсаторы, М. — Л., Госэнерго- издат, 1963, с. 232.

2. Патент США - 4104704, кл. Н 01 G 9/00, опублик. 1978.

„„SU„„1083247 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНОПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ, включающий. нанесение проводящего слоя на секции конденсаторов из суспензии с последующей металлизацией этого слоя для припаивания катодных выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения произво" дительности процесса, нанесение проводящего слоя осуществляют из суспЕнзии, содержащей лак, графит и порошок активного металла, выбранного

: из группы, включающей алюминий, цинк и железо, после чего аноды обрабатывают при 250-280 С в течение 1530 мин, а металлизацию проводящего слоя осуществляют путем химического. осаждения .меди из раствора ее солей.

10832

1

Изобретение относится к производству оксидно-полупроводниковых конденсаторов (OIIIIK).

Известен способ, в котором технологический процесс изготовления

0IIIIK состоит иэ создания .анодного тела иэ вентильного металла (алюминия, титана, тантала, ниобия или их сплавов), сборки анодов в технологическую партию. (группу) для одновременной обработки их на последующих операциях, получения диэлектрической пленки на поверхности металла электрохимическим оксидированием, нанесения) переходного покрытия, например, двуокиси марган15 ца путем пиролитического разложения нитрата марганца, осаждения на поверхность двуокиси марганца коллоидного графита с последующей металлизацией этого слоя для припаи20 вания катоднога вывода 51 3.

Металлизация может осуществляться шоопированием свинцово-оловянным припоем. Этот способ металлизации требует раскомплектования группы секций анодов ОППК до единичных об" разцов (существующая технология изготовления конденсаторов К-53-14).

Раскомплектование группы секций производится вручную и определяет резкое возрастание трудоемкости и затрудняет автоматизацию всего процесса в целом. Поэтому актуальным является изыскание путей металлизации ОППК, при которых возможно устранить З5 раскомплектование секций до единичных . образцов с целью автоматизации способа.

Наиболее близким по технической сущности .к предлагаемому является 40 способ изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов, включающий нанесение проводящего слоя на секции конденсаторов из суспензии с последующей металлизацией этого слоя для припаивания катодных выводов 523.

При изготовлении конденсаторов данным способом не произнЬдится раскомплектование секций при электрохимическом осаждении меди из раствора50 ее солей. В соответствии с этим. способом требуется индивидуальный электрический прижимной контакт к графитовому покрытию каждого анода в секции ОППК. Осуществление индивиду- 55 ального надежного внешнего электрического контакта к каждому аноду при плотном расположении их в группах сек47 ций представляет сложную техническую задачу.

Кроме того, в процессе механического прижима электрического контакта к поверхности анодов возможно нарушение покрытия и увеличение доли бракованной продукции.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов, включающему нанесение проводящего слоя на секции конденсаторов иэ суспензии с последующей металлизацией этого слоя для припаивания катодных выводов, нанесение проводящего слоя осуществляют из суспензии, содержащей лак, графит и порошок активного металла, выбранного из группы, включающей алюминий, цинк и железо, после чего аноды обрабатывают при 250-280 С в течение о

:15-30 мин, а металлизацию проводящего слоя осуществляют путем химического осаждения меди из раствора ее солей.

Введение активного металла может осуществляться одновременно с нанесением графитового покрытия путем введения порошка металла в лакосажевую суспензию в отношении 1:1 (вес.).

В качестве активного металла можно применять порошок алюминия, цинка или железа с диаметром частиц 220 мкм.

Сущность физико-химических процессов, протекающих при меднении предлагаемым способом, заключается в том, что углерод и алюминий (цинк, железо) в растворе меднения создают гальванический элемент. Анодом этого гальванического элемента является активный металл (А1 Zn, 1 e), а катодом углерод. Так как анод и icaтод оказываются замкнутыми внутри поверхностно-активной пленки, то через электролит протекает ток, который и приводит к высаживанию меди на графите..

Пример. Из текущего производства взято 1б0 объединенных одной кассетой секций конденсаторов К-53-14 после прохождения ими операций нанесения оксида марганца. На поверхность оксида марганца наносят окунанием два слоя лакосажевой суспензии без добавления активного металла и ,проводят ее полимеризацию. После этого секции окунают в ванну с раст1083 вором, состоящим из лакосажевой суспензии и порошка алюминия, взятого в соотношении 1:1 (вес.). Фракция алюминиевого порошка состоит в основном из частиц 2-20 мкм. Затем секции вынимают из ванны и выдерживают на воздухе в течение 30 мин, после чего проводят полимеризацию лакосажевой суспензии в печи при

250ОC в течение 15 мин. Далее сек- 1О ции помещают в ванну с водным раствором следующего состава, г/л:

Cu(0H)2 49; HBF 83.

После выдержкй в течение 20 мин секции вынимают из ванны, промывают 15 в течение 10 мин проточной обессоленной водой и сушат при 100 С в течение

15 мин в сушильном шкафу.

Далее к каждой секции припаивают катодные выводы и производят выбо- 20 рочные замеры электрических параметров ОППК, изготовленных по изобретенному способу. Их сопоставляют

ОППК, изготовленные по изобретенному способу

Базовые ОППК К-53-14 я» % утечки мкА

С„, мкФ

12

10

6,2

32,5

6,1

29,5

8,4

30

9,6

6,9

31

29

6,7

8 °

29.10

6,7

28

9,0

8,0

10

:33

10

9,0

30

6,7

11 0

7,4

28,5

29

7,0

9,0

30

9 6

Заказ 1763/46 Тираж 683 . Подписное

Филиал ППП "Патеит", г. Ужгород, ул.Проектная,4

C)» мкФ tgd % утецк » мкА

247 4 с электрическими параметрами ОППК, взятыми за базовые, т.е. оксиднополупроводниковыми конденсаторами

К-53-14.

В таблице приводятся результаты измерения электрических параметров

ОППК К-53-14 (базовых), металлизированных шоопированием сплавом ПОС.

С-50, и ОППК, металлизированных химическим осаждением меди по предлагаемому способу.

Сравнение .электрических параметров

ОППК, изготовленных по предлагаемому способу и базовых ОППК К-53-14 свидетельствует, что химический способ металлизации не ухудшает электрических параметров ОППК.

Данный способ позволяет осуществить одновременное меднение нескс чьких тысяч анодов, размещенных на одной кассете, что значительно снижает их себестоимость.